Python回顧與整理7：文件和輸入輸出
0.說明python
主要是下面的內容：
程序員
文件對象：內建函數、內建方法、屬性json
標準文件bash
文件系統：訪問方法、文件執行數據結構
持久化存儲ide
標準庫中與文件有關的模塊函數
1.文件對象測試
文件對象是用來訪問文件的接口，而文件只是連續的字節序列，數據的傳輸常常會用到字節流，不管字節流是由單個字節仍是大塊數據組成。
編碼
2.文件內建函數（open()和file()）spa
內建函數open()以及file()提供了初始化輸入/輸出（I/O）操做的通用接口，若是打開文件成功，則會返回一個文件對象，不然會引起IOError異常，open()和file()並無任何區別，能夠任意替換，基本語法以下：
file_object = open(file_name, access_mode='r', buffering=-1)
說明以下：
file_name：包含要打開的文件名的字符串表示，能夠是相對路徑或絕對路徑
access_mode：訪問模式，可選參數，若是沒有指定，默認值爲'r'（字符串表示）
訪問模式主要有下面幾種：
| 模式 | 說明 |
| 'r' | 讀取，文件必需要存在 |
| 'w' | 寫入，文件存在則清空原來文件內容再寫入；文件不存在則自動建立該文件並寫入內容 |
| 'a' | 追加，文件存在只會在文件後面追加數據；文件不存在則自動建立該文件並寫入內容 |
| '+' | 表示可讀可寫，但不能單獨使用，通常與'r'一塊兒使用 |
| 'b' | 以二進制模式訪問文件，但不能做爲第一個字符出現，對於Unix系統來講，可能會被忽略掉，由於Unix系統默認把全部文件看成進制文件，因此使用'b'模式時，通常是但願在全部系統平臺上都是用二進制模式來訪問文件（好比在Windows上） |
| 'U' | 通用換行符支持（UNS），用來處理不一樣操做系統平臺上的換行符（\n,\r或者\r\n），使用該模式時，文件對象的newlines屬性會記錄它曾「看到的」文件的行結束符，文件剛打開時，程序尚未遇到換行符，newlines值爲None，在文件第一行被讀取後，它被設置爲第一行的結束符，若是遇到其餘類型的行結束符，newlines會成爲一個包含每種格式的元組。 不過須要注意的是，UNS中用於讀取文本文件，沒有對應的處理文件輸出的方法。默認狀況下該模式是打開的，若是不須要，能夠在執行腳本文件時使用參數--without-universal-newlines |
經常使用的訪問模式組合以下：
| 文件對象的訪問模式 |
|
| 文件模式 | 操做 |
| r | 以讀方式打開 |
| rU或U | 以讀方式打開，同時提供通用換行符支持 |
| w | 以寫方式打開（必要時清空） |
| a | 以追加模式打開（從EOF開始，必要時建立新文件） |
| r+ | 以讀寫模式打開 |
| w+ | 以讀寫模式打開（參見w） |
| a+ | 以讀寫模式打開（參見a） |
| rb | 以二進制讀模式打開 |
| wb | 以二進制寫模式打開（參見w） |
| ab | 以二進制追加模式打開（參見a） |
| rb+ | 以二進制讀寫模式打開（參見r+） |
| wb+ | 以二進制讀寫模式打開（參見w+） |
| ab+ | 以二進制讀寫模式打開（參見a+） |
buffering：用於指示訪問文件所採用的緩衝方式，採用默認方式便可
0表示不緩衝，1表示緩衝一行數據，任何其餘大於1的值表明使用給定值做爲緩衝區大小。
3.文件內建方法
open()成功執行後會返回一個文件對象，對該文件的全部操做都經過這個句柄來完成，其操做方法以下：
（1）輸入
主要以下：
read(size=-1)：讀取給定數目個字節並以字符串返回，size默認爲-1或其餘負值時，表示所有讀取
>>> f = open('test.txt', 'r')
>>> f.readlines()
['xpleafclyyh\n', 'cl\n']
>>> f = open('test.txt', 'r')
>>> f.read()
'xpleafclyyh\ncl\n'
>>> f = open('test.txt', 'r')
>>> f.read(6)
'xpleaf'
>>> f.close()
readline(size=-1)：讀取文件的一行並以字符串返回，size默認爲-1或其餘負值時，表示所有讀取，給定size值時，若是小於當前行的字節數，則不完整地讀取一行，不然則會完整讀取該行
>>> f = open('test.txt', 'r')
>>> f.readlines()
['xpleafclyyh\n', 'cl\n']
>>> f = open('test.txt', 'r')
>>> f.readline()
'xpleafclyyh\n'
>>> f = open('test.txt', 'r')
>>> f.readline(6)
'xpleaf'
>>> f.readline(10)
'clyyh\n'
>>> f.close()
readlines([size])：以列表的方式返回全部的行，不過在測試時size參數沒有起做用
>>> f = open('test.txt', 'r')
>>> f.readlines()
['xpleafclyyh\n', 'cl\n']
>>> f.close()
另外還有一個xreadlines()的方法，能夠不用所有讀取全部的行以節省空間，不過因爲如今文件讀取可使用for循環迭代的方式，即for eachLine in file，因此能夠不使用xreadlines()便可以節省內存空間。
在讀取操做時能夠看到，Pytthon不會自動爲咱們去掉換行符，因此通常咱們這樣處理：
f = open('myFile', 'r')
data = [line.strip() for line in f.readlines()]
f.close()
一樣，在下面的輸出中，Python也不會自動爲咱們加上換行符，這個操做要咱們本身完成。
（2）輸出
主要以下：
write(str)：把數據寫入到文件中，須要寫入一行數據時能夠在字符串後面加行結束符便可，因此輸出的方法並無writeline()
>>> f = open('test.txt', 'w')
>>> f.write('xpleaf')
>>> f.write('clyyh\n')
>>> f.write('cl\n')
>>> f.close()
>>> f = open('test.txt', 'r')
>>> f.readlines()
['xpleafclyyh\n', 'cl\n']
>>> f.close()
writelines(seq)：接受一個字符串列表做爲參數，將它們寫入文件，不過行結束符並不會被自動加上
>>> f = open('test.txt', 'w')
>>> data = ['xpleaf', 'test\n', 'clyyh\n']
>>> f.writelines(data)
>>> f.close()
>>> f = open('test.txt', 'r')
>>> f.readlines()
['xpleaftest\n', 'clyyh\n']
>>> f.close()
（3）文件內移動
主要是下面的兩個方法：
seek(offset[, whence])：移動文件指針到不一樣的位置，offset字節表示相對於位置whence的偏移量，whence的默認值爲0，表示相對於文件的開頭，1表明從當前位置算起，2表明從文件末尾算起
tell()：返回當前文件指針所在的位置
舉例以下：
>>> f = open('test.txt', 'r')
>>> f.readlines()
['xpleafclyyh\n', 'cl\n']
>>> f.seek(0)
>>> f.read(6)
'xpleaf'
>>> f.tell()
6
>>> f.seek(8)
>>> f.tell()
8
>>> f.read()
'yyh\ncl\n'
>>> f.tell()
15
>>> f.seek(-3, 1)
>>> f.tell()
12
>>> f.read()
'cl\n'
>>> f.seek(0)
>>> f.tell()
0
>>> f.seek(-3, 2)
>>> f.tell()
12
>>> f.read()
'cl\n'
>>> f.close()
（4）文件迭代
在Python2.2以後，引進了迭代器和文件迭代，文件對象成爲了它們本身的迭代器，所以能夠經過使用for循環迭代（for line in file）的方式來取代xreadlines()的功能，這樣的話就能夠大大節省內存空間。由於文件對象自己就是一個迭代器，因此它有next()方法，而且在迭代完全部數據後會引起StopIteration異常。
（5）其餘
其餘內建方法以下：
close()：經過關閉文件來結束對它的訪問，若是不顯式地關閉文件，那麼可能丟失輸出緩衝區的數據
flush()：直接把內部緩衝區中的數據馬上寫入文件
在執行f.write()的操做時，其實並無把內容實時地寫入到磁盤中，而是保存到內部緩衝區中，在文件關閉或執行flush()時都會保存在磁盤中。
flieno()：返回打開文件的描述符
>>> f = open('welcome.txt', 'r')
>>> f.fileno()
3
isatty()：當文件是一個類tty設備時返回True，不然返回False
truncate([size])：將文件截取到當前文件指針位置或者到給定size，以字節爲單位
所謂的截取其實就是把當前位置以後的文件內容刪除，給定了size參數，代表從第幾個字節開始截取（包括該字節），若是size沒有給定，則默認從當前位置開始，以下：
>>> f = open('test.txt', 'r+')
>>> f.read()
'clyyh'
>>> f.truncate()
>>> f.seek(0)
>>> f.read()
'clyyh'
>>> f.truncate(2)
>>> f.seek(0)
>>> f.read()
'cl'
（6）行分隔符與路徑分隔符在不一樣操做系統中的差別
以下：
行分隔符：在POSIX（Unix系列或Mac OX X）系統上是'\n'字符，在舊的MacOS下是'\r'，而DOS和Wind32系統下結合了二者'\r\n'
路徑分隔符：POSIX使用'/'，DOS和Windows使用'\'，舊版本的MacOS使用':'
若是要建立跨平臺的應用時，就須要處理這些差別，不過Python中的os模塊已經有相關屬性來爲咱們處理這些差別：
| 有助於跨平臺開發的os模塊屬性 |
|
| os模塊屬性 | 描述 |
| linesep | 用於在文件中分隔行的字符串 |
| sep | 用來分隔文件路徑名的字符串 |
| pathsep | 用於分隔文件路徑的字符串 |
| curdir | 當前工做目錄的字符串名稱 |
| pardir | （當前工做目錄的）父目錄字符串名稱 |
下面是在Linux操做系統上的例子：
>>> import os >>> os.linesep '\n' >>> os.sep '/' >>> os.pathsep ':' >>> os.curdir '.' >>> os.pardir '..'
下面是在Windows操做系統上的例子：
>>> import os >>> os.linesep '\r\n' >>> os.sep '\\' >>> os.pathsep ';' >>> os.curdir '.' >>> os.pardir '..'
不過另外須要注意的是，print語句在輸出時會自動爲咱們添加一個換行符，若是不須要該換行符，能夠在輸出語句後面加一個逗號','。
4.文件內建屬性
主要以下：
| 文件對象的屬性 |
|
| 屬性 | 描述 |
| flie.closed | 若是文件已經關閉返回True，不然返回False |
| file.encoding | 文件所使用的編碼——當Unicode字符串被寫入數據時，它們將自動使用file.encoding轉換爲字節字符串；若file.encoding爲None時使用系統默認編碼 |
| file.mode | 文件打開時使用的訪問模式 |
| file.name | 文件名 |
| file.newlines | 未讀取到行分隔符時爲None， 只有一種行分隔符時爲一個字符串，當文件有多種類型的行結束符時，則爲一個包含全部當前所遇到的行結束符的列表 |
| file.softspace | 爲0表示在輸出一數據後，要加上一個空格符，1表示不加。這個屬性通常程序員用不着，由程序內部使用 |
舉例以下：
>>> f = open('test.txt', 'r+')
>>> f.read()
'xpleaf\nclyyh\ncl'
>>> f.closed
False
>>> f.encoding
>>> f.mode
'r+'
>>> f.name
'test.txt'
>>> f.newlines
>>> f.softspace
0
可是能夠看到的是，newlines並無任何輸出。
5.標準文件
只要Python程序一執行，其實就能夠訪問到下面的這三個標準文件：
標準輸入：鍵盤或磁盤的輸入
標準輸出：到顯示器的緩衝輸出
標準錯誤：到屏幕的非緩衝輸出
注意上面的緩衝指的是open()的第三個參數，而之因此說程序一執行就能夠訪問這3個標準文件，是由於這些文件預先已經被打開了，只要知道它們的文件句柄主能夠隨時訪問這些文件，Python中能夠經過sys模塊來訪問這些文件的句柄：
sys.stdin
sys.stdout
sys.stderr
print語句一般是輸出到sysy.stdout，而raw_input()則一般是從sys.stdin接收輸入，以下：
>>> import sys
>>> sys.stdout.write('xpleaf\n')
xpleaf
>>> sys.stdin.readline()
xpleaf
'xpleaf\n'
其實上面的三個模塊的屬性也是file文件類型：
>>> for stream in [sys.stdin, sys.stdout, sys.stderr]: ... print type(stream) ... <type 'file'> <type 'file'> <type 'file'>
6.命令行參數
在C語言中有argc和argv兩個變量，分別表明參數個數和參數向量，在Python中，argc其實就是sys.argv列表的長度，而該列表的第一項sys.argv[0]永遠是程序的名稱。舉例以下：
程序代碼：
#!/usr/bin/env python import sys print 'you entered', len(sys.argv), 'arguments...' print 'they were', str(sys.argv)
執行結果：
xpleaf@leaf:~$ python argv.py xpleaf clyyh cl you entered 4 arguments... they were ['argv.py', 'xpleaf', 'clyyh', 'cl']
PYthon中關於命令行參數處理的模塊以下：
getopt模塊：不是很精細，可是簡單
optparse模塊：功能強大，更面向對象
7.文件系統
Python對文件系統的訪問經過os模塊實現，該模塊是Python訪問操做系統功能的主要接口，但不是真正的接口，真正的接口是由操做系統提供的，因此能夠有以下的關係：
Python程序—os模塊—操做系統文件系統接口模塊（由os模塊根據不一樣的操做系統進行選擇）
而最經常使用的是os和os.path，這兩個模塊提供了與平臺和操做系統無關的統一文件系統訪問方法，以下：
os模塊
| os模塊的文件/目錄訪問函數 |
|
| 函數 | 描述 |
| 文件處理 |
|
| mkfifo()/mknod() | 建立命名管道/建立文件系統節點 |
| remove()/unlink() | 刪除文件 |
| rename()/renames() | 重命名文件 |
| stat(),lstat(),xstat() | 返回文件信息 |
| symlink() | 建立符號連接 |
| utime() | 更新時間戳 |
| tmpfile() | 建立並打開('w+b')一個新的臨時文件 |
| 目錄/文件夾 |
|
| chdir()/fchdir() | 改變當前工做目錄/經過一個文件描述符改變當前工做目錄 |
| chroot() | 改變當前進程的根目錄 |
| listdir() | 列出指定目錄的文件 |
| getcwd()/getcwdu() | 返回當前工做目錄/功能相同，但返回一個Unicode對象 |
| mkdir()/makedirs() | 建立目錄/建立多層目錄 |
| rmdir()/removedirs() | 刪除目錄/刪除多層目錄 |
| 訪問/權限 | |
| access() | 檢驗權限模式 |
| chmod() | 改變權限模式 |
| chown()/lchown() | 改變owner和group ID/功能相同，但不會跟蹤連接 |
| umask() | 設置默認權限模式 |
| 文件描述符操做 | |
| open() | 底層的操做系統open（對於文件，使用標準的內建open()函數） |
| read()/write() | 根據文件描述符讀取/寫入數據 |
| dup()/dup2() | 複製文件描述符號/功能相同，可是是複製到另外一個文件描述符 |
| 設備號 | |
| makedev() | 從major和minor設備號建立一個原始設備號 |
| major()/minor() | 從原始設備號得到major/minior設備號 |
os.path模塊
| os.path模塊中的路徑名訪問函數 |
|
| 函數 | 描述 |
| 分隔 |
|
| basename() | 去掉目錄路徑，返回文件名 |
| dirname() | 去年文件名，返回目錄路徑 |
| join() | 將分離的各部分組合成一個路徑名 |
| split() | 返回(dirname(), basename())元組 |
| splitdrive() | 返回(dirname, pathname)元組 |
| splitext() | 返回(filename, extension)元組 |
| 信息 | |
| getatime() | 返回最近訪問時間 |
| getctime() | 返回文件建立時間 |
| getmtime() | 返回最近文件修改時間 |
| getsize() | 返回文件大小（以字節爲單位） |
| 查詢 |
|
| exists() | 指定路徑（文件或目錄）是否存在 |
| isabs() | 指定路徑是否爲絕對路徑 |
| isdir() | 指定路徑是否存在且爲一個目錄 |
| isfile() | 指定路徑是否存在且爲一個文件 |
| islink() | 指定路徑是否存在且爲一個符號連接 |
| ismount() | 指定路徑是否存在且爲一個掛載點 |
| samefile() | 兩個路徑名是否指向同一個文件 |
關於os和os.path，一個經典的例子以下：
#!/usr/bin/env python
import os
for tmpdir in ('/tmp', r'c:\temp'):
if os.path.isdir(tmpdir):
break
else:
print 'no temp directory available'
tmpdir = ''
if tmpdir:
os.chdir(tmpdir)
cwd = os.getcwd()
print '*** current temporary directory'
print cwd
print '*** creating example directory...'
os.mkdir('example')
os.chdir('example')
cwd = os.getcwd()
print '*** new working directory: '
print cwd
print '*** original directory listing: '
print os.listdir(cwd)
print '*** creating test file...'
fobj = open('test', 'w')
fobj.write('foo\n')
fobj.write('bar\n')
fobj.close()
print '*** updated directory listing: '
print os.listdir(cwd)
print "*** renaming 'test' to 'filetest.txt' "
os.rename('test', 'filetest.txt')
print '*** updated directory listing: '
print os.listdir(cwd)
path = os.path.join(cwd, os.listdir(cwd)[0])
print '*** full file pathname'
print path
print '*** (pathname, basename) =='
print os.path.split(path)
print '*** (filename, extension) =='
print os.path.splitext(os.path.basename(path))
print '*** displaying file contents: '
fobj = open(path)
for eachLine in fobj:
print eachLine,
fobj.close()
print '*** deleting test file'
os.remove(path)
print '*** updated directory listing: '
print os.listdir(cwd)
os.chdir(os.pardir)
print '*** deleting test directory'
os.rmdir('example')
print '*** DONE'
在Linux操做系統執行以下：
xpleaf@leaf:~$ python ospathex.py
*** current temporary directory
/tmp
*** creating example directory...
*** new working directory:
/tmp/example
*** original directory listing:
[]
*** creating test file...
*** updated directory listing:
['test']
*** renaming 'test' to 'filetest.txt'
*** updated directory listing:
['filetest.txt']
*** full file pathname
/tmp/example/filetest.txt
*** (pathname, basename) ==
('/tmp/example', 'filetest.txt')
*** (filename, extension) ==
('filetest', '.txt')
*** displaying file contents:
foo
bar
*** deleting test file
*** updated directory listing:
[]
*** deleting test directory
*** DONE
在Windows操做系統上執行以下：
C:\Users\xpleaf\Source_code>python ospathex.py
*** current temporary directory
c:\temp
*** creating example directory...
*** new working directory:
c:\temp\example
*** original directory listing:
[]
*** creating test file...
*** updated directory listing:
['test']
*** renaming 'test' to 'filetest.txt'
*** updated directory listing:
['filetest.txt']
*** full file pathname
c:\temp\example\filetest.txt
*** (pathname, basename) ==
('c:\\temp\\example', 'filetest.txt')
*** (filename, extension) ==
('filetest', '.txt')
*** displaying file contents:
foo
bar
*** deleting test file
*** updated directory listing:
[]
*** deleting test directory
*** DONE
8.文件執行
關於如何啓動其餘程序，以及如何與它們進行通訊，或者是Python執行環境的通常信息，能夠參考《Python回顧與整理12：執行環境》。
9.永久存儲模塊
以二進制數據的形式來存儲Python的複雜數據結構（如列表、字典等），主要是pickle和json，其它的在須要用到時查閱便可。
10.相關模塊
在須要使用時查閱便可。
- 1. Python——文件輸入輸出
- 2. python應用（7）：輸入與輸出
- 3. 文件輸入和輸出
- 4. C++輸入和輸出流(二)——文件輸入輸出
- 5. 09-python文件處理與輸入輸出
- 6. Java文件和輸入和輸出
- 7. python 輸出與輸入
- 8. python輸入與輸出
- 9. python---輸入與輸出
- 10. 2. Python輸入與輸出
- 更多相關文章...
- • C# 文件的輸入與輸出 - C#教程
- • XSL-FO 輸出 - XSL-FO 教程
- • Flink 數據傳輸及反壓詳解
- • Java Agent入門實戰（三）-JVM Attach原理與使用
-
每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
- 1. CVPR 2020 論文大盤點-光流篇
- 2. Photoshop教程_ps中怎麼載入圖案？PS圖案如何導入？
- 3. org.pentaho.di.core.exception.KettleDatabaseException:Error occurred while trying to connect to the
- 4. SonarQube Scanner execution execution Error --- Failed to upload report - 500: An error has occurred
- 5. idea 導入源碼包
- 6. python學習 day2——基礎學習
- 7. 3D將是頁遊市場新賽道？
- 8. osg--交互
- 9. OSG-交互
- 10. Idea、spring boot 圖片(pgn顯示、jpg不顯示)解決方案
- 1. Python——文件輸入輸出
- 2. python應用（7）：輸入與輸出
- 3. 文件輸入和輸出
- 4. C++輸入和輸出流(二)——文件輸入輸出
- 5. 09-python文件處理與輸入輸出
- 6. Java文件和輸入和輸出
- 7. python 輸出與輸入
- 8. python輸入與輸出
- 9. python---輸入與輸出
- 10. 2. Python輸入與輸出